DE102013012010B4

DE102013012010B4 - Schwingungsdämpfender Gasgenerator und Airbagmodul für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Gasgenerator

Info

Publication number: DE102013012010B4
Application number: DE102013012010.1A
Authority: DE
Inventors: Alin-Silviu Dogarescu; Franz Fürstenberger
Original assignee: ZF Airbag Germany GmbH
Current assignee: ZF Airbag Germany GmbH
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2023-02-02
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: CN104290709A; US9045159B2; CN104290709B; DE102013012010A1; US20150021888A1

Abstract

Gasgenerator (10) für ein Fahrzeug-Airbagmodul, miteinem Außengehäuse (12), in dem eine Brennkammer (36) gebildet ist, wobei der Gasgenerator (10) einen Flansch (26) hat, der für eine schwingfähige Lagerung des Gasgenerators (10) an einem karosserieseitigen Bauteil des Fahrzeugs ausgebildet ist,dadurch gekennzeichnet, dass in der Brennkammer (36) ein separates Ausgleichsgewicht (58) zur Abstimmung des Schwingungsverhaltens des Gasgenerators (10) angeordnet ist, wobei das Ausgleichsgewicht (58) keine weitere gasgeneratorspezifische Funktion hat.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasgenerator für ein Fahrzeug-Airbagmodul mit einem Außengehäuse, in dem eine Brennkammer gebildet ist, wobei der Gasgenerator schwingfähig an einem karosserieseitigen Bauteil des Fahrzeugs, insbesondere an einem Bauteil des Airbagmoduls, gelagert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Airbagmodul für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Gasgenerator.
In einem Kraftfahrzeug werden Schwingungen des Lenkrads vom Fahrer als störend empfunden. Solche Schwingungen können verschiedene Ursachen haben; sie werden aber meistens über die Lenksäule auf das Lenkrad übertragen. Zur Dämpfung von Lenkradschwingungen werden Feder-Masse-Systeme, auch als Schwingungstilger bezeichnet, in vielfältigen Ausgestaltungen eingesetzt. Von besonderer Bedeutung sind Systeme, bei denen als gegenschwingende Tilgermasse der Gasgenerator eines im Lenkrad angeordneten Airbagmoduls eingesetzt wird.
Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass gerade moderne Fahrer-Airbagmodule immer kleinere Gasgeneratoren verlangen. Wenn aber die Masse des Gasgenerators zu gering ist, kann er nicht bzw. nur begrenzt als Schwingungstilger eingesetzt werden.
Aus der DE 10 2011 017 350 A1 ist eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen einer Lenksäule gezeigt, mit einer Halterung und einer in der Halterung elastisch gelagerten Aufnahmeeinrichtung, an der ein Gasgenerator festgelegt ist. Um die schwingfähige Masse zu erhöhen, ist unterhalb des Gasgenerators ein separates Zusatzgewicht vorgesehen, das außerhalb des Gasgenerators und/oder an der Aufnahmeeinrichtung festlegbar ist.
Nachteilig bei bekannten Schwingungstilgern ist oft ein nicht optimales Schwingungsverhalten, das insbesondere durch eine ungünstige Schwerpunktlage der Tilgermasse relativ zu deren Aufhängung bedingt sein kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, das Unterdrücken von Lenkradschwingungen in einem Kraftfahrzeug mithilfe eines schwingfähigen Gasgenerators zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Gasgenerator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Airbagmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gasgenerators und des erfindungsgemäßen Airbagmoduls sind in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Gasgenerator für ein Kraftfahrzeug-Airbagmodul umfasst ein Außengehäuse, in dem eine Brennkammer gebildet ist, wobei der Gasgenerator einen Flansch hat, der für eine schwingfähige Lagerung des Generators an einem karosserieseitigen Bauteil des Fahrzeugs ausgebildet ist. Gemäß der Erfindung ist in der Brennkammer ein separates Ausgleichsgewicht zur Abstimmung des Schwingungsverhaltens des Gasgenerators angeordnet, wobei das Ausgleichsgewicht keine weitere gasgeneratorspezifische Funktion hat. Unter „gasgeneratorspezifischer Funktion“ ist hier eine Mitwirkung bzw. ein Beitrag bezüglich der Bereitstellung eines schadstoffarmen, vordefinierten und vortemperierten Fluids (Gasvolumens) zum Aufblasen eines Luftsackes (Airbags) zu verstehen. Das Ausgleichsgewicht hat also neben seiner Funktion als Ausgleichsgewicht bezüglich einer Schwingungsdämpfung keine weitere typische Funktion, so wie es herkömmliche Gasgeneratorbauteile, beispielsweise ein Filter, ein elektrischer Anzünder, ein Treibstoff oder dergleichen oder ein Teil davon aufweisen.
Die Erfindung beruht zunächst auf der Erkenntnis, dass die innerhalb eines Gasgenerators gewählte Anordnung eines zusätzlichen Gewichts zur Erhöhung der Masse eines schwingfähigen Gasgenerators problemlos zu bewerkstelligen und sogar ohne spezielle Befestigungsmittel möglich ist, da das Ausgleichsgewicht ja nicht aus dem Außengehäuse des Gasgenerators herausfallen kann. Das Ausgleichsgewicht kann hinsichtlich Masse und Form an die jeweiligen Schwingungsanforderungen und an die konkrete Einbausituation angepasst werden.
Gemäß der Erfindung ist das Ausgleichsgewicht in der Brennkammer des Gasgenerators angeordnet. In der Regel bietet die Brennkammer ausreichend Platz bzw. sie kann so groß ausgelegt werden, dass das Ausgleichsgewicht darin untergebracht werden kann. Das Material des Ausgleichsgewichts sollte so gewählt sein, dass es den Abbrand des Treibstoffs in der Brennkammer möglichst nicht behindert. Hier sind Materialien mit relativ hoher Dichte bevorzugt, wie z.B. diverse Stahlsorten, beispielsweise „Schwarzstahl“. Es kommen aber auch andere Materialien, wie Kupfer, Messing, Wolfram in Frage.
Am einfachsten lässt sich das Ausgleichsgewicht in den Gasgenerator integrieren, indem es so platziert wird, dass es auf einem Bodenabschnitt des Außengehäuses aufliegt. Mit dem Treibstoff und etwaigen weiteren Bauteilen des Gasgenerators, die wiederum auf dem Ausgleichsgewicht aufliegen, ergibt sich eine definierte axiale Lage des Ausgleichsgewichts im Außengehäuse. Die Positionierung des Ausgleichsgewichts auf dem Bodenabschnitt hat außerdem den Vorteil, dass der Schwerpunkt des Gasgenerators gezielt nach unten, also in Richtung der Anzündeinheit des Gasgenerators, verlagert werden kann.
Ein unerwünschtes Verrutschen des Ausgleichsgewichts im Außengehäuse kann dadurch effektiv verhindert werden, dass ein umlaufender Rand des Ausgleichsgewichts außenseitig im Wesentlichen parallel und in unmittelbarer Nähe zu einer Innenwand des Außengehäuses verläuft. Ein Hin- und Herbewegen des Ausgleichsgewichts in radialer Richtung wird bei einer solchen Ausgestaltung weitestgehend vermieden.
Auf dem Rand des Ausgleichsgewichts kann ein Filter des Gasgenerators aufliegen, der die Brennkammer von Ausströmöffnungen trennt, welche im Außengehäuse gebildet sind. In diesem Fall sorgt das Ausgleichsgewicht vorteilhaft für eine definierte axiale Positionierung des Filters bzw. die beiden Bauteile legen gegenseitig ihre axiale Lage fest.
Damit der Gasgenerator für ein Fahrer-Airbagmodul weiterhin in der bewährten Gestaltung mit einer zentral angeordneten Anzündeinheit gebaut werden kann, darf das Ausgleichsgewicht der Anzündeinheit nicht „in die Quere kommen“. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass das Ausgleichsgewicht eine Öffnung für den Durchtritt der Anzündeinheit aufweist.
Das im Inneren des Außengehäuses angeordnete Ausgleichsgewicht hat eine Masse, die vorzugsweise etwa 20 bis 60 %, insbesondere 25 bis 53 % des Gesamtgewichts des Gasgenerators entspricht.
Die Dichte des Gasgenerators einschließlich Ausgleichsgewicht beträgt bevorzugt etwa 3,5 bis 4,2 g/cm³, insbesondere 3,6 bis 4,1 g/cm³, was deutlich mehr ist als die Dichte eines vergleichbaren Gasgenerators ohne integriertes Ausgleichsgewicht. Das heißt, dass der erfindungsgemäße Gasgenerator bei gleicher Größe eine größere Tilgermasse zur Verfügung stellt.
Das Verhältnis der Dichte des Gasgenerators zur freisetzbaren Gasmenge des Gasgenerators beträgt vorzugsweise etwa 2,3 bis 4,7 g * cm^-3 * mol^-1, insbesondere 2,4 bis 4,6 g * cm^-3 * mol^-1.
Das Verhältnis der Masse des Ausgleichsgewichts zur freisetzbaren Gasmenge des Gasgenerators beträgt vorzugsweise etwa 50 bis 190 g/mol, insbesondere 54 bis 180 g/mol.
Es hat sich gezeigt, dass bei vorgegebenem Außengehäuse ein Verhältnis der Masse aller im Inneren des Außengehäuses angeordneten Teile des Gasgenerators zur Masse des Ausgleichsgewichts von etwa 0,6 bis 1,8, insbesondere 0,7 bis 1,7, vorteilhaft ist.
Die Erfindung schafft auch ein Airbagmodul für ein Fahrzeug mit einem Gasgenerator, wie er oben beschrieben ist. Der Gasgenerator ist mit einem Haltemittel, insbesondere einem Flansch, an einem anderen Bauteil des Airbagmoduls so gelagert, dass er um eine Aufhängungsebene schwingen kann.
Der Gasgenerator ist damit vom Fahrzeugaufbau entkoppelt und dient als Tilgermasse, um die Vibrationen des Lenkrads zu dämpfen. Bezüglich der Vorteile dieses Schwingungstilgersystems kann auf die entsprechenden obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Gasgenerator verwiesen werden.
Optimal erweist sich das Schwingungsverhalten des Gasgenerators, wenn er um seinen Schwerpunkt schwingt. Dies kann beim erfindungsgemäßen Airbagmodul durch eine Auslegung der Masse und der Lage des Ausgleichsgewichts im Inneren des Außengehäuses erreicht werden, so dass der Schwerpunkt des Gasgenerators in etwa in der Aufhängungsebene liegt.
Vorzugsweise entspricht das Gesamtgewicht derjenigen Bauteile bzw. Bauteilabschnitte des Gasgenerators, die oberhalb der Aufhängungsebene angeordnet sind, im Wesentlichen dem Gesamtgewicht derjenigen Bauteile bzw. Bauteilabschnitte des Gasgenerators, die unterhalb der Aufhängungsebene angeordnet sind. Eine solche Gewichtsverteilung bezüglich der Aufhängungsebene resultiert in einem vorbestimmbaren, erwünschten Schwingungsverhalten des Gasgenerators.
Beim Design des erfindungsgemäßen Airbagmoduls sollte es das Ziel sein, dass das Verhältnis des Gesamtgewichts des Gasgenerators oberhalb der Aufhängungsebene zum Gesamtgewicht unterhalb der Aufhängungsebene 1 ± 0,25, bevorzugt 1 ± 0,1, beträgt.
In der nachfolgenden Beschreibung wird Bezug auf die beigefügten Figuren genommen. In den Figuren zeigen:

- 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gasgenerators;
- 2 eine Schnittansicht der innenliegenden Teile des Gasgenerators;
- 3 eine Schnittansicht eines Ausgleichsgewichts des Gasgenerators; und
- 4 eine Draufsicht auf das Ausgleichsgewicht.

In 1 ist ein Gasgenerator 10 für ein Lenkrad-Airbagmodul dargestellt, dessen grundlegender Aufbau aus der DE 10 2008 049 652 A1 bekannt ist. Der Gasgenerator 10 hat ein Außengehäuse 12, das aus einem topfförmigen Diffusor 14 und einem Verschlusskörper 20 zusammengesetzt ist.
Der Diffusor 14 weist eine umlaufende Umfangswand 16 und einen Deckenabschnitt 18 auf. Am verschlusskörperseitigen Ende ist die Umfangswand 16 des Diffusors 14 nach außen gebogen, sodass ein horizontal um den Gasgenerator 10 umlaufender, planer Flansch 26 gebildet ist.
Der Verschlusskörper 20, der gleichzeitig den Boden des Gasgenerators 10 bildet, weist einen Bodenabschnitt 22 und einen umlaufenden, hochgezogenen Rand 24 auf. Der Rand 24 liegt an der Innenseite der Umfangswand 16 des Diffusors 14 an und bildet somit eine im Vergleich zur Umfangswand 16 weiter nach innen ragende Wand des Außengehäuses 12. In einer zentralen Öffnung 28 des Verschlusskörpers 20 ist eine Anzündeinheit 30 aufgenommen. Zur zentralen Öffnung 28 hin hat der Verschlusskörper 20 eine Einbuchtung 34 mit einem ringförmigen Abschnitt 32.
Die nachfolgend beschriebenen Elemente, die sich im Inneren des Außengehäuses 12 befinden, sind in 2 separat gezeigt, d. h. ohne das Außengehäuse 12.
Im Inneren des Außengehäuses 12 ist zunächst eine ringförmige, also im Wesentlichen toroidale Brennkammer 36 gebildet, die mit einem bekannten pyrotechnischen gaserzeugenden Treibstoff 38, hier angedeutet durch einige Tabletten, befüllt ist.
Zur Mittelachse des Gasgenerators 10 hin wird die Brennkammer 36 durch eine Kappe 40 begrenzt, die die Anzündeinheit 30 und eine Zündkammer 42 umschließt. Die Zündkammer 42 ist mit einer Verstärkerladung 44 aus pyrotechnischem, gaserzeugenden Material, hier ebenfalls nur angedeutet, gefüllt. Die Kappe 40 ist innenseitig mit einer Hülse 50 ausgekleidet, die vor der Aktivierung des Gasgenerators 10 die in der Kappe 40 gebildeten Überströmöffnungen 46 verschließt. Bei der Zündung der Anzündeinheit 30 wird die Hülse 50 zumindest im Bereich der Überströmöffnungen 46 aufgebrochen, sodass heißes Gas bzw. Partikel aus der Zündkammer 42 in die Brennkammer 36 einströmen kann, um den Treibstoff 38 zu entzünden.
In dem in den 1 und 2 oberen Bereich der Brennkammer 36 ist ein elastischer Füllkörper 48 angeordnet, der am Deckenabschnitt 18 des Diffusors 14 anliegt und insbesondere als Volumenausgleich für unterschiedliche Befüllstände des Treibstoffs 38 dient. Der Füllkörper 48 kann aus einem Maschengestrick aus Draht oder aus Silikon gebildet sein und lässt sich zusammendrücken, wenn sich die Kappe 40 infolge der Druckerhöhung in ihrem Inneren bewegt. Davon unabhängig kann der Füllkörper 48 den Treibstoff 38 bis zu seiner Aktivierung im Auslösefall des Gasgenerators in einer definierten Position halten, welche durch den Einfüllprozess des Treibstoffs 38 in die Brennkammer 36 vorbestimmt wird.
Des Weiteren ist in der Brennkammer 36 ein Filter 52 angeordnet, der hier ringförmig, im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und parallel zur Umfangswand 16 des Diffusors 14 mit einem gewissen radialen Abstand zu dieser verläuft. Der Filter 52 kann aus einem Drahtgestrick/-gewebe oder Drahtgewirk mit unterschiedlich dicken Drähten gebildet sein und ist unter axialer Vorspannung in das Außengehäuse 12 eingepresst. Der Filter 52 erstreckt sich nicht über die gesamte Höhe des Gasgenerators 10, sondern reicht beim dargestellten Ausführungsbeispiel vom Deckenabschnitt 18 des Diffusors nur bis etwa zum Flansch 26.
In der Umfangswand 16 des Diffusors 14 sind mehrere Ausströmöffnungen 54 ausgebildet, die gleichmäßig über den Umfang des Diffusors 14 verteilt und auf einer bestimmten axialen Höhe angeordnet sind. Der Filter 52 trennt die Ausströmöffnungen 54 von der Brennkammer 36. Vor der Aktivierung des Gasgenerators 10 sind die Ausströmöffnungen 54 durch eine Verdämmung 56 in Form einer Folie verschlossen. Die Verdämmung 56 ist umlaufend an der Innenseite der Umfangswand 16 des Diffusors 14 auf der Höhe der Ausströmöffnungen 54 angebracht und überdeckt sämtliche Ausströmöffnungen 54.
Schließlich ist im Inneren des Außengehäuses 12 des Gasgenerators 10 noch ein Ausgleichsgewicht 58 angeordnet, dessen Masse und Form, wie später noch genauer erläutert wird, auf die Masse und die Geometrie der übrigen Gasgeneratorbauteile abgestimmt sind.
Das Ausgleichsgewicht 58, das in den 3 und 4 separat gezeigt ist, hat grundsätzlich die Form eines Rings mit einem Bodenabschnitt 60 und einem hochgezogenen Rand 62. Im Bodenabschnitt 60 ist eine zentrale Öffnung 64 gebildet.
Wie in 1 zu erkennen ist, liegt das Ausgleichsgewicht 58 auf dem Bodenabschnitt 22 des Verschlusskörpers 20 auf. Die zentrale Öffnung 64 erlaubt den Durchtritt der Anzündeinheit 30 und der Einbuchtung 34 mit dem ringförmigen Abschnitt 32 des Verschlusskörpers 20. Der umlaufende Rand 62 des Ausgleichsgewichts 58 verläuft außenseitig im Wesentlichen parallel und in geringem Abstand, also in unmittelbarer Nähe, zum Rand 24 des Verschlusskörpers 20. Auf dem Rand 62 des Ausgleichsgewichts 58 stützt sich der Filter 52 ab.
Das Material des Ausgleichsgewichts 58 ist so gewählt, dass es die in der Brennkammer 36 des Gasgenerators 10 nach dessen Aktivierung stattfindenden Abbrandvorgänge nicht nachteilig beeinflusst.
Der gesamte Gasgenerator 10, einschließlich des im Inneren des Außengehäuses 12 angeordneten Ausgleichsgewichts 58, dient neben seiner eigentlichen Funktion - der Bereitstellung von Gas zum Aufblasen eines Gassacks - auch als Schwingungstilger, mit dem über die Lenksäule oder andere Fahrzeugteile auf das Lenkrad übertragene Vibrationen gedämpft werden sollen. Der Gasgenerator 10 ist deshalb „schwimmend“ gelagert, d. h. er ist von der Lenksäule, mit der alle übrigen Lenkrad- und Airbagmodulbauteile (evtl. mit Ausnahme der Abdeckkappe des Airbagmoduls) starr verbunden sind (direkt oder indirekt), entkoppelt.
Hierzu ist der Gasgenerator 10 mittels (nicht gezeigter) Elastomerelemente oder dergleichen an seinem Flansch 26 schwingfähig aufgehängt, entweder an einem Bauteil des Airbagmoduls oder direkt am Lenkrad. Es ist auch denkbar, dass der Gasgenerator 10 keinen unmittelbar an sein Außengehäuse angeformten Flansch aufweist, also ein für sich gesehen „flanschloser“ Gasgenerator ist, und in einem separaten Herstellschritt ein eigenes Flanschbauteil am Außengehäuse des Gasgenerators angebracht wird. Die in 1 eingezeichnete Linie Z markiert die Aufhängungsebene des Gasgenerators 10 im Ruhezustand; d.h. wenn keine zu dämpfenden Schwingungen/Vibrationen des Fahrzeugs vorhanden sind. Der Gasgenerator 10 kann senkrecht zu dieser Ebene in beide Richtungen schwingen, d. h. die Aufhängungsebene entspricht dem Nulldurchgang des Gasgenerators 10, wenn er schwingt.
Das Ausgleichsgewicht 58 verleiht dem Gasgenerator 10 ein unter Berücksichtigung des jeweiligen Fahrzeugs und der konkreten Einbausituation vorbestimmtes Gesamtgewicht, das eine optimale Tilgung der Lenkradschwingungen bewirkt. Für baugleiche Gasgeneratoren 10 mit unterschiedlicher Treibstoffmenge gilt, dass bei einer kleineren Treibstoffmenge ein schwereres Ausgleichsgewicht 58 erforderlich ist als bei einer größeren Treibstoffmenge. Das Ausgleichsgewicht 58 macht je nach enthaltener Treibstoffmenge einen Anteil von etwa 20 bis 60 %, insbesondere 25 bis 53 % vom Gesamtgewicht des Gasgenerators 10 aus.
Gegenüber vergleichbaren herkömmlichen Gasgeneratoren, deren Dichte (Masse/Volumen des gesamten Gasgenerators) etwa im Bereich von 2,8 bis 3,4 g/cm³ liegt, erhöht das Ausgleichsgewicht 58 die Dichte des hier beschriebenen Gasgenerators 10 auf etwa einen Bereich von 3,5 bis 4,2 g/cm³, insbesondere 3,6 bis 4,1 g/cm³, was im Wesentlichen abhängig ist von der enthaltenen Treibstoffmenge und der sich daraus ergebenden Masse des Ausgleichsgewichts 58. Das bedeutet, dass der Gasgenerator 10 bei gleichem Volumen mehr Tilgungsmasse zur Verfügung stellt. Vorteilhaft ist dies bei Gasgeneratoren, die aufgrund Bauraumanforderungen besonders klein sein sollen, aber hinsichtlich einer Funktion als Schwingungstilger trotzdem eine gewisse Mindestmasse aufweisen sollen.
Das Verhältnis der Dichte des Gasgenerators 10 zu der beim vollständigen Abbrand des Treibstoffs 38 freigesetzten Gasmenge liegt, abhängig von der verwendeten Treibstoffmenge, etwa im Bereich zwischen 2,3 und 4,7 g * cm^-3 * mol^-1, insbesondere 2,4 bis 4,6 g * cm^-3 * mol^-1. Das entspricht einem Verhältnis der (in Abhängigkeit von der verwendeten Treibstoffmenge gewählten) Masse des Ausgleichsgewichts 58 zur freigesetzten Gasmenge von etwa 50 bis 190 g/mol, insbesondere 54 bis 180 g/mol.
Das Verhältnis der Masse aller in 2 gezeigten, im Inneren des Außengehäuses 12 angeordneten Teile des Gasgenerators 10 zu der (in Abhängigkeit von der verwendeten Treibstoffmenge gewählten) Masse des Ausgleichsgewichts 58 liegt etwa im Bereich von 0,6 bis 1,8, insbesondere 0,7 bis 1,7.
Für ein optimales Schwingungsverhalten des Gasgenerators 10 ist die Masse des Ausgleichsgewichts 58 so gewählt, dass die Aufhängungsebene in etwa durch den Schwerpunkt des Gasgenerators 10 verläuft. Das bedeutet, dass das Gesamtgewicht der Bauteile oberhalb der Aufhängungsebene im Wesentlichen dem Gesamtgewicht der unteren Bauteile entspricht. Dabei leisten diejenigen Bauteile des Gasgenerators 10, durch die die Aufhängungsebene hindurch verläuft, z. B. der Verschlusskörper 20 mit der Anzündeinheit 30 und der Treibstoff 38, sowohl einen Beitrag zum „oberen Gesamtgewicht“ als auch zum „unteren Gesamtgewicht“. Der jeweilige Beitrag entspricht dem tatsächlichen Massenanteil des Bauteils, der sich oberhalb bzw. unterhalb der Aufhängungsebene befindet. In der Praxis wird ein Verhältnis des oberen Gesamtgewichts zum unteren Gesamtgewicht des Gasgenerators von 1 ± 0,25, bevorzugt 1 ± 0,1, angestrebt.
Je nach konkreter Ausführungsform des Gasgenerators 10 kann das Ausgleichsgewicht 58 ein solches Volumen einnehmen, dass sich unterhalb der Aufhängungsebene nur wenig oder gar kein Treibstoff 38 befindet. Auch die axiale Höhe des Filters 52, der auf dem Ausgleichsgewicht 58 aufliegt, kann variieren.
Bezugszeichenliste

10: Gasgenerator
12: Außengehäuse
14: Diffusor
16: Umfangswand
18: Deckenabschnitt des Diffusors
20: Verschlusskörper
22: Bodenabschnitt des Verschlusskörpers
24: Rand des Verschlusskörpers
26: Flansch
28: Öffnung des Verschlusskörpers
30: Anzündeinheit
32: ringförmiger Abschnitt des Verschlusskörpers
34: Einbuchtung
36: Brennkammer
38: Treibstoff
40: Kappe
42: Zündkammer
44: Verstärkerladung
46: Überströmöffnungen
48: Füllkörper
50: Hülse
52: Filter
54: Ausströmöffnungen
56: Verdämmung
58: Ausgleichsgewicht
60: Bodenabschnitt des Ausgleichsgewichts
62: Rand des Ausgleichgewichts
64: Öffnung des Ausgleichgewichts
Z: Aufhängungsebene des Gasgenerators im Ruhezustand

Claims

Gasgenerator (10) für ein Fahrzeug-Airbagmodul, mit einem Außengehäuse (12), in dem eine Brennkammer (36) gebildet ist, wobei der Gasgenerator (10) einen Flansch (26) hat, der für eine schwingfähige Lagerung des Gasgenerators (10) an einem karosserieseitigen Bauteil des Fahrzeugs ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Brennkammer (36) ein separates Ausgleichsgewicht (58) zur Abstimmung des Schwingungsverhaltens des Gasgenerators (10) angeordnet ist, wobei das Ausgleichsgewicht (58) keine weitere gasgeneratorspezifische Funktion hat.
Gasgenerator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht (58) auf einem Bodenabschnitt (22) des Außengehäuses (12) aufliegt.
Gasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Rand (62) des Ausgleichsgewichts (58) außenseitig parallel und in unmittelbarer Nähe zu einer Innenwand (24) des Außengehäuses (12) verläuft.
Gasgenerator (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Rand (62) des Ausgleichsgewichts (58) ein Filter (52) aufliegt, der die Brennkammer (36) von Ausströmöffnungen (54) trennt, die im Außengehäuse (12) gebildet sind.
Gasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht (58) eine Öffnung (64) für den Durchtritt einer Anzündeinheit (30) aufweist.
Gasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im Inneren des Außengehäuses (12) angeordnete Ausgleichsgewicht (58) eine Masse hat, die 20 bis 60 % des Gesamtgewichts des Gasgenerators (10) entspricht.
Gasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Gasgenerators (10) 3,5 bis 4,2 g/cm³ beträgt.
Gasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Dichte des Gasgenerators (10) zur freisetzbaren Gasmenge des Gasgenerators (10) 2,3 bis 4,7 g * cm^-3 * mol^-1 beträgt.
Gasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Masse des Ausgleichsgewichts (58) zur freisetzbaren Gasmenge des Gasgenerators (10) 50 bis 190 g/mol beträgt.
Gasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Masse aller im Inneren des Außengehäuses (12) angeordneten Teile des Gasgenerators (10) zur Masse des Ausgleichsgewichts (58) 0,6 bis 1,8 beträgt.
Airbagmodul für ein Fahrzeug, mit einem Gasgenerator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (10) mit einem Haltemittel an einem anderen Bauteil des Airbagmoduls so gelagert ist, dass er um eine Aufhängungsebene schwingen kann.
Airbagmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse und die Lage des Ausgleichsgewichts (58) im Inneren des Außengehäuses (12) so ausgelegt sind, dass der Schwerpunkt des Gasgenerators (10) in der Aufhängungsebene liegt.
Airbagmodul nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtgewicht derjenigen Bauteile oder Bauteilabschnitte des Gasgenerators (10), die oberhalb der Aufhängungsebene angeordnet sind, dem Gesamtgewicht derjenigen Bauteile oder Bauteilabschnitte des Gasgenerators (10) entspricht, die unterhalb der Aufhängungsebene angeordnet sind.
Airbagmodul nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Gesamtgewichts oberhalb der Aufhängungsebene zum Gesamtgewicht unterhalb der Aufhängungsebene 1 ± 0,25, bevorzugt 1 ± 0,1, beträgt.